一种石墨负极材料的高效分散工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种石墨负极材料的高效分散工艺，该工艺包括以下步骤：加入全部的石墨、羧甲基纤维素钠(CMC)、纳米级超细碳粉(SP)至搅拌机内、正转搅拌、加入去离子水、正转搅拌、刮料、正转搅拌、加入去离子水、加入NMP溶剂和去离子水的混合物、加入全部胶液、正转搅拌、测试粘度、固含量；出料。本发明专利技术提供的一种石墨负极材料的高效分散工艺，在每次添加去离子水时，严格把控添加去离子水后的固含量，同时在搅拌过程中，合理控制搅拌时间、搅拌速度以及分散速度，合理调整各个工艺步骤的用时，整体工艺达到分散时间短、分散效果更好、能耗低、工艺窗口宽的效果。

An efficient dispersion process of graphite anode material

The invention discloses an efficient dispersion process of graphite negative electrode material, which includes the following steps: adding all graphite, CMC, nano super fine carbon powder (SP) to the mixer, forward stirring, adding deionized water, forward stirring, scraping, forward stirring, adding deionized water, adding NMP solvent and deionized water mixture, adding all glue Liquid, forward mixing, testing viscosity, solid content; discharge. The invention provides an efficient dispersion process of graphite anode material. When deionized water is added every time, the solid content after adding deionized water is strictly controlled. At the same time, during the mixing process, the mixing time, mixing speed and dispersion speed are reasonably controlled, and the time of each process step is reasonably adjusted. The overall process achieves short dispersion time, better dispersion effect, low energy consumption and low cost Art window wide effect.

【技术实现步骤摘要】
一种石墨负极材料的高效分散工艺
本专利技术属于电池石墨负极材料生产
，更具体地说，尤其涉及一种石墨负极材料的高效分散工艺。
技术介绍
随着社会节能意识的不断提高和企业之间竞争愈来愈激烈，节能降本成为一个企业生存和发展的核心路线。传统的浆料制备都是采用湿法混合，即先打胶(配制高分子溶液)，再将活性物质和导电剂依次加入混合，最后加入粘合剂分散，此法制备浆料，所需时间长，设备利用率低，产能相对较低，且浆料分散性和一致性差。为了改善浆料的分散性和一致性，目前，主流的干混工艺仍然不能很好的解决浆料分散性和一致性差、合浆时间长、能耗高、工艺窗口窄等问题。因此，我们需要提出一种石墨负极材料的高效分散工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种石墨负极材料的高效分散工艺。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种石墨负极材料的高效分散工艺，该工艺包括以下步骤：S1、将石墨、羧甲基纤维素钠粉粒以及准备好备用的纳米级超细碳粉投入到搅拌机内；S2、正转搅拌：设置搅拌机参数，将以搅拌轴的转速设置为10-12rpm，采用针式分散盘，并设置针式分散盘的分散速度设置为500-700rpm进行混合10-12min；S3、加入去离子水：向搅拌机的搅拌腔中加入提前准备好的去离子水，搅拌后测试固含量，确定固含量是否达到设计值；S4、正转搅拌：当S3的固含量达到设计值后，调整搅拌机的转速参数，以搅拌轴的转速22-24rpm持续搅拌10-12min；S5、刮料：在完成S4后，停止搅拌机，并将搅拌杆上的浆料刮入搅拌桶内，避免搅拌杆上粘附的浆料影响产品质量；S6、正转搅拌：然后将刮干净的搅拌杆安放完成后，启动搅拌机以搅拌轴转速22-24rpm持续搅拌18-22min；S7、当完成S6后，采用S3中的步骤方法操作，再次向搅拌机中加入去离子水，并控制搅拌机内的混合物的固含量在55％-60％；S8、加入NMP溶剂和去离子水的混合物：完成S7后，向搅拌机内加入准备好的NMP溶剂和去离子水的混合物，搅拌后测试固含量，确定固含量是否达到设计值；S9、加入全部胶液：将准备好的胶液缓慢投放到搅拌机中；S10、正转搅拌：加入胶液后，调节搅拌机的参数，并控制搅拌机的搅拌轴以搅拌速度24-26rpm以及分散速度2700-2900rpm进行高速混合18-22min；S11、测试粘度、固含量：在完成S10后，降低速度，并从搅拌机中进行采样获得产品的样品，并通过粘度测试仪以及固含量测试仪对样品进行测量，待测量合格后，进入下一工序；若测量不合格时，根据测量不合格项目采用继续搅拌或添加去离子水操作，直至在多次调整采样检测合格后，在进入下一工序；S12、出料：在对S11中取得的样品检测合格后，通过出料口进行出料；并利用清洗剂对搅拌机内部进行清洗，进入下一生产循环。优选的，所述S8中的NMP溶剂的浓度为4-10％。优选的，所述S11中的浆料粘度值的合格范围为2000～5000mPa·s，浆料细度≤30um，固含量为45～55％。优选的，所述S1中的石墨以及羧甲基纤维素钠(CMC)的粉粒直径为800目-1200目。优选的，所述S9中加入的胶液为SBR胶液。本专利技术的技术效果和优点：本专利技术提供的一种石墨负极材料的高效分散工艺，在每次添加去离子水时，严格把控添加去离子水后的固含量，同时在搅拌过程中，合理控制搅拌时间、搅拌速度以及分散速度，合理调整各个工艺步骤的用时，整体工艺达到分散时间短、分散效果更好、能耗低、工艺窗口宽的效果。本专利技术采用针式分散盘，通过多个针状小猪蹄形成漩涡来实现快速分散，相比较传统的利用剪切力来分散的，提高了分散效果。附图说明图1为本专利技术的石墨负极材料的高效分散工艺实施的流程图；图2为本专利技术针式分散盘的结构示意图；图3为现有技术中常用的剪切式分散盘的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种石墨负极材料的高效分散工艺，该工艺包括以下步骤：S1、将石墨、羧甲基纤维素钠(CMC)粉粒以及准备好备用的纳米级超细碳粉(SP)投入到搅拌机内；S2、正转搅拌：设置搅拌机参数，将以搅拌轴的转速设置为10rpm，采用针式分散盘(如图2中所示)，并设置针式分散盘的分散速度设置为600rpm进行混合10min；S3、加入去离子水：向搅拌机的搅拌腔中加入提前准备好的去离子水，搅拌后测试固含量，确定固含量是否达到设计值；S4、正转搅拌：当S3的固含量达到上述的一定范围内后，调整搅拌机的转速参数，以搅拌轴的转速22rpm持续搅拌10min；S5、刮料：在完成S4后，停止搅拌机，并将搅拌杆上的浆料刮入搅拌桶内，避免搅拌杆上粘附的浆料影响产品质量；S6、正转搅拌：然后将刮干净的搅拌杆安放完成后，启动搅拌机以搅拌轴转速22rpm持续搅拌20min；S7、当完成S6后，采用S3中的步骤方法操作，再次向搅拌机中加入去离子水，并控制搅拌机内的混合物的固含量在55％-57％；S8、加入NMP溶剂和去离子水的混合物：完成S7后，向搅拌机内加入NMP溶剂和去离子水的混合物，搅拌后测试固含量，确定固含量是否达到设计值，其中NMP溶剂的浓度为4-5％；S9、加入全部胶液：将准备好的胶液缓慢投放到搅拌机中；该胶液为SBR胶液；S10、正转搅拌：加入胶液后，调节搅拌机的参数，并控制搅拌机的搅拌轴以搅拌速度24rpm以及分散速度2800rpm进行高速混合20min；S11、测试粘度、固含量：在完成S10后，降低速度，并从搅拌机中进行采样获得产品的样品，并通过粘度测试仪以及固含量测试仪对样品进行测量，待测量合格后，进入下一工序；若测量不合格时，根据测量不合格项目采用继续搅拌或添加去离子水操作，直至在多次调整采样检测合格后，在进入下一工序；S12、出料：在对S11中取得的样品检测合格后，通过出料口进行出料；并利用清洗剂对搅拌机内部进行清洗，进入下一生产循环。实施例2一种石墨负极材料的高效分散工艺，该工艺包括以下步骤：S1、将石墨、羧甲基纤维素钠粉粒以及准备好备用的纳米级超细碳粉投入到搅拌机内；S2、正转搅拌：设置搅拌机参数，将以搅拌轴的转速设置为12rpm，采用针式分散盘(如图2中所示)，并设置针式分散盘的分散速度设置为700rpm进行混合12min；S3、加入去离子水：向搅拌机的搅拌腔中加入提前准备好的去离子水，搅拌后测试固含量，确定固含量是否达到设计值；S4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨负极材料的高效分散工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：/nS1、将石墨、羧甲基纤维素钠粉粒以及准备好备用的纳米级超细碳粉投入到搅拌机内；/nS2、正转搅拌：设置搅拌机参数，将以搅拌轴的转速设置为10-12rpm，采用针式分散盘，并设置针式分散盘的分散速度设置为500-700rpm进行混合10-12min；/nS3、加入去离子水：向搅拌机的搅拌腔中加入提前准备好的去离子水，搅拌后测试固含量，确定固含量是否达到设计值；/nS4、正转搅拌：当S3的固含量达到设计值后，调整搅拌机的转速参数，以搅拌轴的转速22-24rpm持续搅拌10-12min；/nS5、刮料：在完成S4后，停止搅拌机，并将搅拌杆上的浆料刮入搅拌桶内，避免搅拌杆上粘附的浆料影响产品质量；/nS6、正转搅拌：然后将刮干净的搅拌杆安放完成后，启动搅拌机以搅拌轴转速22-24rpm持续搅拌18-22min；/nS7、当完成S6后，采用S3中的步骤方法操作，再次向搅拌机中加入去离子水，并控制搅拌机内的混合物的固含量在55％-60％；/nS8、加入NMP溶剂和去离子水的混合物：完成S7后，向搅拌机内加入准备好的NMP溶剂和去离子水的混合物，搅拌后测试固含量，确定固含量是否达到设计值；/nS9、加入全部胶液：将准备好的胶液缓慢投放到搅拌机中；/nS10、正转搅拌：加入胶液后，调节搅拌机的参数，并控制搅拌机的搅拌轴以搅拌速度24-26rpm以及分散速度2700-2900rpm进行高速混合18-22min；/nS11、测试粘度、固含量：在完成S10后，降低速度，并从搅拌机中进行采样获得产品的样品，并通过粘度测试仪以及固含量测试仪对样品进行测量，待测量合格后，进入下一工序；若测量不合格时，根据测量不合格项目采用继续搅拌或添加去离子水操作，直至在多次调整采样检测合格后，在进入下一工序；/nS12、出料：在对S11中取得的样品检测合格后，通过出料口进行出料；并利用清洗剂对搅拌机内部进行清洗，进入下一生产循环。/n...

【技术特征摘要】
1.一种石墨负极材料的高效分散工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：
S1、将石墨、羧甲基纤维素钠粉粒以及准备好备用的纳米级超细碳粉投入到搅拌机内；
S2、正转搅拌：设置搅拌机参数，将以搅拌轴的转速设置为10-12rpm，采用针式分散盘，并设置针式分散盘的分散速度设置为500-700rpm进行混合10-12min；
S3、加入去离子水：向搅拌机的搅拌腔中加入提前准备好的去离子水，搅拌后测试固含量，确定固含量是否达到设计值；
S4、正转搅拌：当S3的固含量达到设计值后，调整搅拌机的转速参数，以搅拌轴的转速22-24rpm持续搅拌10-12min；
S5、刮料：在完成S4后，停止搅拌机，并将搅拌杆上的浆料刮入搅拌桶内，避免搅拌杆上粘附的浆料影响产品质量；
S6、正转搅拌：然后将刮干净的搅拌杆安放完成后，启动搅拌机以搅拌轴转速22-24rpm持续搅拌18-22min；
S7、当完成S6后，采用S3中的步骤方法操作，再次向搅拌机中加入去离子水，并控制搅拌机内的混合物的固含量在55％-60％；
S8、加入NMP溶剂和去离子水的混合物：完成S7后，向搅拌机内加入准备好的NMP溶剂和去离子水的混合物，搅拌后测试固含量，确定固含量是否达到设计值；
S9、加入全部胶液：将准备好的胶液缓慢投放到搅拌机中；
S10、正转搅拌：...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄亚晖，白科，凌建军，游杰，
申请(专利权)人：江西安驰新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36